الحث الذاتي والتيارات الدوامية ومولد التيار المتردد
الإجابات لأولياء الأمور والمعلمين.
1
ملف L = 1.2 H يقل تياره من 3.0 A إلى 0.5 A في 0.05 s. أوجد مقدار القوة الدافعة الذاتية وقل هل تعمل في اتجاه التيار القديم أم عكسه.
|emf| = 1.2 × 2.5 ÷ 0.05 = 60 V. التيار يقل، فتعمل القوة الدافعة في اتجاه التيار القديم.
2
تظهر قوة دافعة ذاتية مقدارها 40 V بينما يتغير تيار ملف بمقدار 0.8 A في 0.02 s. أوجد L.
L = 40 × 0.02 ÷ 0.8 = 1 H.
3
ملف معامل حثه 75 mH يتغير تياره بمعدل 200 A/s. أوجد مقدار القوة الدافعة. ثم قل أي القلبين يضيع طاقة أقل على هيئة حرارة في فيض متغير: قلب حديد صلد أم قلب حديد مصنوع من صفائح بالشكل نفسه.
75 mH = 0.075 H؛ |emf| = 0.075 × 200 = 15 V. القلب المصنوع من صفائح يضيع طاقة أقل لأن صفائحه تُبقي التيارات الدوامية صغيرة.
4
سلك طوله 0.9 m يتحرك بسرعة 1.5 m/s في مجال 0.2 T. أوجد القوة الدافعة عندما تكون السرعة عمودية على المجال وعندما تصنع 30° معه.
عند 90°: emf = 0.2 × 0.9 × 1.5 = 0.27 V. وعند 30°: emf = 0.27 × 0.5 = 0.135 V.
5
ملف مولد N = 300 وA = 0.02 m² وB = 0.03 T ويدور بتردد 25 Hz (π = 3.14). أوجد ω وemf(max) والقوة الدافعة عندما يصنع العمودي 30° مع المجال.
ω = 2 × 3.14 × 25 = 157 rad/s. emf(max) = 300 × 0.03 × 0.02 × 157 = 28.3 V. وعند 30°: 28.3 × 0.5 = 14.1 V.